Forscher der McMaster University in Kanada entwickeln Eisenkatalysator zur Steigerung der Effizienz der Ammoniakproduktion aus Nitrat

de.wedoany.com-Bericht: Forscher der McMaster University in der kanadischen Provinz Ontario haben eine elektrochemische Methode entwickelt, um Ammoniak aus Nitrat zu gewinnen. Dies bietet einen potenziellen Weg für eine kohlenstoffarme Düngemittelproduktion und wandelt gleichzeitig einen häufigen Wasserschadstoff in einen chemischen Rohstoff um.

Die im Journal of the American Chemical Society veröffentlichte Studie bewertete vier Versionen von Eisenkatalysatoren für die elektrochemische Nitratreduktion. Das Forschungsteam nutzte die Röntgenabsorptionsspektroskopie der Canadian Light Source der University of Saskatchewan, um den Einfluss der Katalysatoreigenschaften auf die Effizienz der Ammoniakproduktion zu analysieren.

Die Studie ergab, dass der leistungsfähigste Katalysator die Ammoniakausbeute steigerte, indem er einen effektiveren Kontakt von Nitrat und Wasser mit den aktiven Katalysatorstellen ermöglichte. Die anfängliche Forschung konzentrierte sich auf die Optimierung der elektronischen Eigenschaften des Katalysators, doch das Team stellte fest, dass die Oberflächeneigenschaften ebenfalls eine entscheidende Rolle für die Reaktionsleistung spielen.

Der Forscher Navid Noor von der McMaster University erklärte in einer Stellungnahme, dass bei tiefergehenden Untersuchungen die Oberflächeneigenschaften des Katalysators zum Tragen kämen. Die Forscher müssten ein Material finden, das dem Katalysator sowohl mehr Elektronen als auch mehr Wasser zuführen könne.

Das Forschungsteam nutzte die Röntgenabsorptionsspektroskopie, um ein tieferes Verständnis des Katalysatorverhaltens während des Nitratumwandlungsprozesses zu gewinnen. Noor erklärte, dass diese Technik Einblicke in die Beziehung zwischen der Struktur und der Leistung des Katalysators biete und so zur Steuerung der Forschung beitrage.

Die Forscher gaben an, dass die nächste Phase darauf abzielen werde, das Katalysatorsystem unter industriell relevanten Betriebsbedingungen zu testen, um sein kommerzielles Potenzial zu bewerten.

Noor erklärte, dies werde eine Grundlage für den Beginn einer nachhaltigen Ammoniakproduktion mithilfe elektrochemischer Technologien schaffen.

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